李鵲

摘要：智慧化體育時代的到來改變了傳統(tǒng)體育教學方式，較大程度上推動了體育教學改革與發(fā)展，提高教學效益，促進學校體育更好地發(fā)展。本文采用文獻資料法、實地調研法等方法，對智慧體育硬件設備在初中體育訓練中應用路徑進行探究。研究首先剖析智慧體育設備在訓練中的應用價值以及實踐過程中遇到的現(xiàn)實難點，同時提出智慧體育設備在初中體育訓練應用的路徑，包括身體素質訓練層面、技戰(zhàn)術訓練層面、訓練計劃制定以及訓練興趣提升層面等，促進未來智慧體育在初中體育訓練中更好地發(fā)展。

關鍵詞：智慧體育設備? 初中體育? 運動訓練

中圖分類號：G80文獻標識碼：A文章編號：1006-8902-（2024）-02-196-3-ZQ

隨著當下科學技術快速發(fā)展，傳統(tǒng)體育教學方式正不斷轉型改革，適應時代發(fā)展與進步。智慧時代的到來，學校體育正不斷朝著智慧化、智能化方向前行，在體育教學方式、方法方面進行諸多提升。當前，人工智能技術正引領人類進入人機協(xié)同、跨界融合、共建分享的新時代，推動教育朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化方向不斷前行。信息化社會、智慧化教育都對智慧化體育提出了新的要求和挑戰(zhàn)。智慧體育是指運用先進的信息技術手段，結合體育運動的特點和需求，實現(xiàn)智能化的體育運動訓練和管理。目前我國中小學智慧體育發(fā)展進程正逐漸加快，諸多實踐證明智慧體育能夠有效促進學校體育事業(yè)發(fā)展，提高教學效益。智慧體育時代，隨之而來的是眾多智能體育硬件設備，例如運動手環(huán)、智能跑鞋等，在中小學體育教學中不斷得到普及?；诖?，研究探討智慧體育設備在初中體育訓練中的應用，以期促進智慧體育化發(fā)展，推動學生體育學習。

1、智慧體育設備在初中體育訓練中的應用價值

1.1、提高體育訓練效率

現(xiàn)代智慧體育設備為體育訓練帶來的最大優(yōu)勢在于提升教學訓練效率，緩解過去訓練效率低問題。智慧體育設備具有集約化特點，能夠更便利地收集信息，方便于學生以及教師應用。傳統(tǒng)的體育訓練往往需要教練員對學生的動作進行實時觀察和指導，這需要大量的時間和人力資源。而智慧體育設備則能夠自動采集學生的運動數(shù)據(jù)，并通過算法分析和反饋，為教練員提供準確、快速的指導。例如，智能運動手環(huán)可以記錄學生的心率、步數(shù)、睡眠等數(shù)據(jù)，智能球拍可以記錄擊球的力度和角度等信息。這些數(shù)據(jù)可以幫助教練員更好地了解學生的身體狀況和運動水平，對于教師而言能夠較為直觀地了解學生訓練情況，繼而不斷調整后續(xù)訓練內容與訓練強度，提供有針對性的訓練建議，從而提高訓練效果。

1.2、提升學生的體育訓練興趣

智慧體育設備可以通過虛擬現(xiàn)實技術為學生創(chuàng)造一個身臨其境的運動環(huán)境。利用專業(yè)的虛擬現(xiàn)實眼鏡和運動追蹤設備，學生可以感受到仿真的訓練場景，如足球比賽或籃球比賽，可以親身體驗球場的氣氛和緊張感，從而更加投入和專注于訓練。沉浸式的訓練方式可以激發(fā)學生的好奇心和探索欲望，增強學生對體育訓練的興趣。智慧體育設備還可以通過游戲化的方式提升學生對體育的參與度。例如，智能跳繩設備可以配合音樂節(jié)奏進行跳繩訓練，每次成功完成特定的跳繩動作都會獲得積分或獎勵，激發(fā)學生的競爭心理和成就感。類似的游戲化訓練方式可以應用于各種體育項目，如射箭、游泳等，學生在訓練過程中享受到游戲的樂趣，進而提高對體育訓練的興趣。此外，智慧體育設備還可以提供個性化的訓練內容和反饋。通過收集和分析學生的運動數(shù)據(jù)，智慧體育設備可以為每個學生制定適合個體的訓練計劃和目標。例如，對于有跑步興趣的學生，可以通過智能跑鞋監(jiān)測跑步姿勢和步頻，并提供改進建議，讓學生感受到自己的進步和成長，提升對訓練的熱情。同時，智慧體育設備還可以實時反饋學生的訓練效果和技術細節(jié)，幫助學生了解自己的優(yōu)勢和不足之處，從而激發(fā)對自身體育能力提升的欲望。學生可以通過智慧體育設備將自己的訓練成果和心得分享給其他同學或朋友，與其互動。這種社交化的訓練方式可以增加學生之間的交流和合作，形成良好的學習氛圍，進一步激發(fā)學生對體育訓練的熱情。

1.3、提升體育訓練的科學性

初中訓練要遵循科學化訓練規(guī)律，在訓練方法、手段以及訓練強度等方面進行嚴格規(guī)定。青少年身體尚在快速發(fā)育，對于高強度訓練難以承受，易對其身體造成不可逆?zhèn)?。智慧體育設備能夠有效監(jiān)控學生的身體變化情況，實時反饋學生訓練過程中以及訓練過后的身體變化情況。通過監(jiān)控訓練中學生的心率變化，了解學生不同階段的心率，把握訓練強度，不斷進行調整。同時，根據(jù)訓練強度變化，結合學生睡眠監(jiān)控，能夠有效反映學生運動疲勞狀態(tài)。例如，在完成同一訓練日計劃后學生整體心率較高，說明此時學生疲勞程度較深，教師應進行及時調整。同時，相關智能體育設備能夠針對學生身體變化情況，結合學生訓練水平，提供相關科學化訓練計劃，不斷優(yōu)化教師訓練內容。智慧體育設備通過精確的傳感器和計量設備，能夠對學生的身體指標和動作技巧進行實時監(jiān)測和分析。通過數(shù)據(jù)的準確記錄和算法的分析，可以為學生提供更科學、個性化的訓練方案。比如，使用壓力傳感器的跑步鞋可以記錄并分析學生的著地方式和步態(tài)，幫助學生改善跑步姿勢和減少受傷風險。這些科學的訓練方法可以幫助學生更好地理解和掌握各項技能，提高訓練的效果。

2、智慧體育設備在初中體育訓練中的應用難點

2.1、體育教師思想認識不足，對于智能體育設備科學性存疑

部分體育教師在訓練實踐中對于智能體育設備應用存有質疑心態(tài)。一方面，部分教師更為依賴于傳統(tǒng)訓練手段與方法，認為相關智慧訓練設備精準性不足，在訓練中無法有效反映學生訓練狀況；另一方面，由于部分教師對智能體育設備認識較少，在相關實踐應用操作層面較為欠缺。例如，對于訓練心率檢測，教師更為傾向于采用測量10s脈搏的形式。調研中有部分老教師表示其長期以來主要采取傳統(tǒng)訓練設備與方法，隨著當下時代快速發(fā)展，難以跟上發(fā)展趨勢，且對于智能體育訓練設備準確性質疑。此外，體育教師可能擔心智能體育設備會過分強調數(shù)字數(shù)據(jù)，而忽視了運動技能的培養(yǎng)和整體發(fā)展，認為傳統(tǒng)的方法，如觀察和指導，更有助于發(fā)現(xiàn)學生的問題和提供針對性的輔導。過分依賴智能體育設備會削弱自己作為教育者的角色和影響。此外，一些體育教師可能對智能體育設備的使用復雜性表示擔憂，擔心需要學習新的技術知識和操作方法，以及設備的維護和故障排除等問題。在面臨這樣的難題時，教師更愿意堅持傳統(tǒng)的教學方式，而不愿冒險嘗試新的教育工具和技術。

2.2、學校資金保障不足，相關智能體育設備應用較少

隨著當下智慧體育不斷深入推進，諸多學校不斷普及智慧體育發(fā)展。對于資金薄弱學校而言，尤其在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，智慧體育設備購買存在較大困難。部分監(jiān)控設備需要全員購買，例如在訓練過程中需要配備運動手環(huán)、智慧跑步機等。相對而言對于學生資金保障提出一定要求，同時要求學校能夠重視體育發(fā)展。智能體育設備通常需要定期進行檢修、更新軟件以及購買部件和配件等，這些都需要耗費一定的經(jīng)費。此外，還需要培訓教師和技術人員，以保證設備的正常使用和維護。由于學校資金有限，可能無法承擔這些額外的費用，從而限制了智能體育設備的應用。智能體育設備往往可以提供大量的運動數(shù)據(jù)，包括速度、力量、靈敏度等。然而，教師可能缺乏對這些數(shù)據(jù)的深入理解和分析能力，無法充分利用這些數(shù)據(jù)為學生提供有效的指導和反饋。同時，教師需要了解如何根據(jù)學生的個體差異進行數(shù)據(jù)解讀和訓練方案的制定，這需要專業(yè)的技術支持。此外，設備的故障排除和維護也需要專業(yè)的技術知識和技能。智能體育設備可能會出現(xiàn)各種問題，如系統(tǒng)崩潰、傳感器損壞等。教師可能無法及時解決這些問題，導致設備無法正常使用或需要長時間維修。

2.3、缺乏專業(yè)的技術支持

由于智慧體育設備的研發(fā)和生產需要較高的技術水平，而目前許多學校沒有配備足夠的技術支持團隊。因此，學校在引入智慧體育設備時可能會面臨技術和技能方面的困難。在使用智慧體育設備的過程中，需要對設備功能和局限性進行分析。例如，在跑步等運動中，學生需要注意速度和姿勢調整問題。同時，教師也需要時刻關注設備的性能和功能，以發(fā)揮設備的最大效能。此外，不同品牌的智慧體育設備之間的兼容性可能存在一定的差異，導致學生在使用過程中無法完全掌握所有設備和技能的使用情況，給訓練帶來一定難度。一些智慧體育設備具有復雜的操作界面和功能，需要專業(yè)的知識和技能來操作和管理。然而，學校教師往往沒有接受過相關的培訓，不了解設備的具體操作方法和技巧。為了克服這個問題，學?？梢匝垖I(yè)的培訓師來進行設備操作培訓，向教師介紹設備的基本功能和使用方法，并提供實際操作指導，以確保教師能夠熟練地操作設備并有效地利用其功能。此外，智慧體育設備的數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)技術支持。設備收集到的運動數(shù)據(jù)需要經(jīng)過處理和分析，才能提供有意義的反饋和建議。然而，這涉及到數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析的專業(yè)知識和技能，學校往往缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)分析人員來處理和解讀這些數(shù)據(jù)。為了解決這個問題，學?？梢耘c專業(yè)的數(shù)據(jù)分析機構合作，讓專業(yè)團隊對數(shù)據(jù)進行分析，并提供相關的報告和建議，以幫助教師和學生理解和應用數(shù)據(jù)結果。

3、智慧硬件設備在初中體育訓練中應用路徑

3.1、身體素質訓練層面

身體素質訓練作為初中生體育訓練的重要組成部分，其在整體訓練體系中具有重要地位。初中階段是學生發(fā)展身體素質關鍵時期，在此階段訓練具有事半功倍效果。智能體育設備能夠有助于提升素質訓練效率，促進訓練多元化，提高學生參與興趣。目前針對體能訓練，相關智能訓練設備已大量呈現(xiàn)，能夠具有較好的訓練指導性。身體素質訓練對于訓練強度以及訓練量把控提出較高要求，訓練強度需要保持在合理區(qū)間內才能夠最大化提升學生身體素質水平，過高或過低都不利于學生體能發(fā)展。過去多年，體能訓練負荷監(jiān)控更多依靠體育教師主觀判斷以及簡單的脈搏檢測，相對而言精準性較差，且在實際訓練中操作存在一系列困難。通過采用相關智能訓練監(jiān)控設備，例如相關運動手環(huán)、BodyGuard等設備能夠具有良好的訓練監(jiān)控效果。在訓練中，學生通過配備相關設備，教練員能夠動態(tài)化把握學生訓練中的心率變化、負荷強度以及疲勞程度等。以耐力訓練為例，科學化有氧耐力訓練最適宜強度為乳酸閾強度，在此強度范圍訓練能夠最大化利用有氧耐力水平，同時降低無氧供能比例，提升學生耐力水平。基于此，通過相關設備，教師能夠了解學生乳酸閾變化情況，訓練中有針對性進行改進。通BodyGuard能夠監(jiān)控學生睡眠情況，通過睡眠變化曲線能夠反映學生身體恢復情況，對于教師訓練計劃制定而言具有重要指導意義。目前，中小學體育訓練中較為常見的設備主要為運動手環(huán)等，其價格適中，也穿戴較為便利，適合中學生使用。

3.2、技戰(zhàn)術訓練層面

初中階段籃球、足球項目開展較好，諸多學校對相關球類項目建設高度重視。一方面，近些年來我國高度重視足球進校園、籃球進校園等，在學校體育中大力開展相關球類項目；另一方面，球類項目對于提高學生體育參與興趣，提升學生身體素質發(fā)展具有重要促進價值。球類項目訓練更為重視技戰(zhàn)術，尤其對于足球項目而言，戰(zhàn)術往往成為球隊致勝最核心要素。技戰(zhàn)術訓練相對較為復雜，需要學生適應多變的賽場環(huán)境。由于在訓練過程中針對性不足，且賽場戰(zhàn)術模擬不夠，導致訓練效益不足。VR技術近些年來在技戰(zhàn)術訓練中發(fā)揮重要作用，實踐證明VR對于學生學習運動技戰(zhàn)術具有重要價值。VR能夠模擬比賽場景，讓學生置身于虛擬場景，培養(yǎng)學生比賽應變能力，提高戰(zhàn)術合理性。虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術可以為學生創(chuàng)造更具沉浸感和互動性的體育體驗。學生可以通過佩戴VR設備，感受到身臨其境的訓練和比賽環(huán)境，提高對比賽場景的適應能力；用VR技術可以提供安全的學習環(huán)境。專業(yè)的冰雪運動存在一定的危險性，特別是對于小學生來說更是如此。對于冰雪運動項目而言，利用VR技術，學生可以在虛擬環(huán)境中進行冰雪運動的模擬，避免了實際運動中可能發(fā)生的意外傷害。通過配備傳感器和反饋系統(tǒng)的智能足球、籃球等，可以幫助運動員改善傳球、射門等技術動作。此外，通過利用相關智慧體育監(jiān)控設備，能夠對學生在比賽中的諸多數(shù)據(jù)進行分析，對學生以及團隊運動表現(xiàn)進行把控，從而對后續(xù)比賽戰(zhàn)術原則、人員配備等方面進行優(yōu)化。目前國內已有學校逐漸利用相關比賽監(jiān)控技術，專業(yè)人員通過及時對雙方技戰(zhàn)術表現(xiàn)進行綜合評價，不斷反饋至教練員，從而對學生比賽進行及時調整優(yōu)化。

3.3、制定個性化的訓練方案

相關智能設備能夠正確識別不同學生運動員個體狀況，例如基礎身體素質水平、比賽技戰(zhàn)術表現(xiàn)，通過以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來，為教練員實施個性化訓練提供科學依據(jù)。初中階段運動項目較多，不同項目訓練具有不同的側重點，對于教練員訓練計劃亦提出不同要求，對于田徑等個人類運動項目而言，個性化訓練計劃能夠更有針對性地開展訓練，提升訓練效率。教師通過相關監(jiān)控設備采集學生運動員訓練以及參賽數(shù)據(jù)，通過分析軟件進行個性化分析，制定個人訓練計劃。例如，百米項目學生運動員更為重視力量素質訓練以及速度素質訓練，在訓練計劃中應更多設定兩類身體素質指標，對學生在一個訓練周期內相關身體素質變化情況進行分析。對于團體類項目而言，應明確每位學生在團隊中的位置。不同位置學生運動員在能力要求方面不同。例如，足球前鋒要求速度快、耐力好，同時需要具備較好的突破技術。不同位置學生在訓練中需要針對性計劃。教練員通過科學分析學生賽場位置，在訓練計劃中對不同學生進行分組訓練，提高訓練針對性。

3.4、提高學生訓練參與興趣

體育智能設備能夠提高學生訓練參與興趣，激發(fā)學生訓練積極性，推動學生更好地參與訓練。目前市面上研制出諸多智能穿戴設備，其形式新穎，不僅能夠提高訓練效果，也能夠促進學生訓練積極性，讓學生能夠更為主動投入訓練工作。例如，學校可引入智能跑步機、智能自行車等訓練設備，其在訓練過程中能夠給予學生更為豐富的訓練體驗。例如，目前有智能跑步機能夠為參與者提供視頻以及音樂，提升跑步過程中視覺以及聽覺體驗感，通過集成的視覺和聽覺元素，為參與者呈現(xiàn)引人入勝的虛擬場景，配以動感音樂，使跑步過程更加生動有趣，避免產生枯燥感，無形中提升了學生參與訓練積極性。通過與虛擬教練的互動，智能訓練設備還能夠個性化調整訓練計劃，滿足不同學生的需求，從而更好地促進學生參與訓練。此外，相關羽毛球以及網(wǎng)球發(fā)球機能夠為學生提供多樣化回球，模擬多種比賽風格。

4、結語

現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，較大程度上促進當下學校體育發(fā)展，推動學校體育發(fā)展質量，形成較為完善系統(tǒng)的科技—教學應用鏈。隨著體育在學校教育體系中扮演著越來越重要的角色，未來我國將不斷重視推動教育技術與手段現(xiàn)代化發(fā)展，推動學校體育教學向著智能化、科技化方向發(fā)展。智能體育設備集智慧化、科技化于一體，是當前初中體育教學常用教學手段與方法，能夠有效提高教學訓練效率，促進教學效益提升。研究探討了當下智能體育設備在體育教學中的應用路徑，包括其價值以及在應用中存在的突出問題，認為今后應重點提升教師思想觀念認識，不斷投身入智慧化教學中去，促進教師教學方法以及手段的科學化。同時，學校應加大資金支持，優(yōu)化資源配置，提升學生體育參與興趣，從多方面著手，推動智能體育設備在學校體育教學中更好地開展。

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